Czy wiesz, gdzie kończy się twoje ciało? Granice tożsamości

Co sprawia, że odróżniasz swoje własne ciało od świata zewnętrznego? Twój mózg musi nieustannie rozważać, co tak naprawdę należy do niego, a co nie. Naukowcy z Karolinska Institutet postanowili zgłębić to zagadnienie.

Do zbadania zjawiska wykorzystano połączenie eksperymentów behawioralnych, nagrań EEG, stymulacji mózgu i modelowania komputerowego z udziałem łącznie 106 uczestników. Chciano sprawdzić, w jaki sposób mózg łączy sygnały wizualne i dotykowe, by stworzyć wrażenie, że dana część ciała należy do niego samego.

- Odkrycia te mogą dostarczyć nowych spostrzeżeń na temat schorzeń psychicznych, takich jak schizofrenia, w których zaburzone jest poczucie własnej tożsamości - wyjaśnia główny autor, Mariano D'Angelo.

Uczestnicy wzięli udział w iluzji gumowej ręki, czyli klasycznej metodzie badania poczucia własnego ciała. Ich prawdziwa ręka była ukryta pod stołem, a widzieli tylko tę gumową - obie zaś były nastawione na dotyk robota. Kiedy dotknięcia widocznej ręki i ukrytej były zsynchronizowane, wielu zgłaszało wrażenie, że ta gumowa jest częścią ich ciała, jednak kiedy synchronizacja czasowa zanikała, to uczucie również.

Niektóre osoby o wyższych częstotliwościach alfa (fale mózgowe dla stanu czujnego relaksu) były bardziej wrażliwe na różnice czasowe, jakby ich mózgi działały z wyższą rozdzielczością czasową, co skutkowało bardziej precyzyjnym poczuciem własności ciała. Wolniejsze częstotliwości alfa natomiast były powiązane z szerszym oknem czasowym, w którym mogły nastąpić oba dotknięcia - utrudniało to oddzielenie doznań i osłabiało rozróżnienie między ciałem a światem.

Postanowiono sprawdzić, czy częstotliwość alfa bezpośrednio powoduje te efekty percepcyjne. Naukowcy zastosowali więc nieinwazyjną elektryczną stymulację mózgu, aby nieznacznie przyśpieszyć lub spowolnić fale alfa uczestników. Okazało się, że regulacja częstotliwości alfa zmieniała również precyzję, z jaką ludzie odczuwali własność ciała oraz precyzję reakcji na bodźce wzrokowe i dotykowe. Wygląda na to, że fale mózgowe pomagają kształtować nasze poczucie własnego ciała.

- Nasze odkrycia pomagają wyjaśnić, w jaki sposób mózg radzi sobie z wyzwaniem integracji sygnałów płynących z ciała, aby stworzyć spójne poczucie własnej tożsamości - dodaje Henrik Ehrsson, współautor. - Może to przyczynić się do opracowania lepszych protez kończyn i bardziej realistycznych doświadczeń w wirtualnej rzeczywistości.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Communications.